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    数据中心谐波治理

    背景:

    随着数据中心基础设施领域的发展与壮大,类似上图中的情况已经较少见了,大部分数据中心业内人士都知道谐波需要治理,THDU一般都知道不超过5%,但是THDI治理到多少,大都只有一个经验值5%-15%,而不知道其来源。

    谐波危害:

    1)谐波电流会对相邻导线的通信信号造成干扰。

    2)谐波电流大都会造成电气系统效率低下,部分设备相当于在降容使用。

    3)电网中的谐波电流使总电流增大,容易导致保护器件误动作,导致误工事故。

    4)谐波会降低设备,线缆,变压器等设备的稳定性和寿命。

    5)谐波电流占用变压器容量,使变压器的负载率上升,并有可能引发变压器噪声。

    6)增加铁损铜损,并造成各设备和电缆的非正常发热。

    7)UPS在轻载时产生容性无功,导致油机输出不稳定甚至停机。

    8)3次谐波电流会在零线叠加,导致零地电压偏高;此外三相不平衡电流(有功及无功),也会导致零地电压升高,危及通信和IT设备的正常运行。

    9)在某些恶劣情况下,甚至会导致母线槽短路并爆炸,电容发生爆肚溅液等现象。

    谐波治理依据:

    国标GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》中明确要求THDU(总谐波电压与基波电压的比值)不大于5%。对THDI(总谐波电流与基波电流的比值)的要求不大于17%(根据短路阻抗百分比5%计算)。

    国标GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》中的附录要求THDI<15%,电压失真度(THDU)≤5%。

    但是由于两个标准一个是属于二十多年前的标准,另一个也正在修订中,并且数据中心发展迅速,而基础设施往往有有一个较长的寿命,且有较多的精密设备及纯净的通讯需求,根据经验,在没有设备有明确需求时暂推荐10%作为THDI的数据中心谐波控制治理需求。

    注意:

    当设备有更高控制需求时,以设备需求为准。

    当变压器短路阻抗百分比大于5%时,其短路电流倍数同比例减少,thdi允许值也几乎同比例减少。